CH102156A - Dispositif à décharges d'électrons. - Google Patents

Description

  Dispositif à décharges d'électrons.    L'invention se rapporte à un dispositif à       décharges    d'électrons, comprenant un réci  pient vide d'air à l'intérieur     duquel    se trou  vent deux électrodes. Suivant l'invention ce       récipient    consiste en une partie métallique  formant l'anode du dispositif, et en une par  tie en     verre,    cette,     dernière    étant reliée à la       parsie        métallique    sur une certaine     longueur     de celle-ci pour laquelle l'épaisseur est ré  duite.  



  Le dessin ci-joint donne, à titre d'exemple,       rme    des formes de réalisation de l'objet de  l'invention. La.     fig.    1 montre le dispositif  décrit sectionné suivant un plan vertical pas  sa     s,        ut        par        l'axe        du        récipient        vide        d'air;

          la          fig.    2 montre en détail, et à, une échelle beau  coup plus grande,     l'arrangement    utilisé pour  supporter à l'intérieur du récipient les     deux     autres électrodes, c'est-à-dire le filament et  la     grille;    la     fig.    3 montre en détail une  autre partie de ce support; la     fig.    4 montre  un moyen pouvant être utilisé pour refroidir  le dispositif à décharges d'électrons.  



  Comme représenté au dessin, le dispositif  comprend un récipient cylindrique 1 en mé  tal, de préférence en cuivre, qui est destiné à    servir d'anode. L'air à l'intérieur de ce ré  cipient est évacué de façon à ce que le tube  fonctionne comme un dispositif .de     décharge     d'électrons. La connexion électrique à l'anode  1 est réalisée en attachant un fil métallique,  tel que 2, à     l'extérieur    de l'électrode. Cette  anode, clans sa forme de réalisation préférée,  a une longueur d'environ 1.50 mm, un dia  mètre de 36 mm environ, et des parois d'une  épaisseur de     3/4        mm,    en cuivre.

   L'anode est  ouverte à son extrémité . inférieure, et cette  extrémité est évasée graduellement jusqu'à  un     diamètre    de 50 mm environ. Les parois  de l'extrémité inférieure de l'anode sont tail  lées en biseau, sur une longueur de 36 mm       environ,    d'une épaisseur de     3/,#    mm jusqu'à  une épaisseur de     31o    mm.  



  L'extrémité inférieure de l'anode est  réunie de manière étanche à une base 4, en  verre. Dans la fabrication .du dispositif, on  prépare une certaine longueur de verre 5, de  préférence en verre     blanc,    d'une longueur de  12 mm environ, munie d'un col rétréci, cor  respondant sensiblement à l'évasement de  l'extrémité inférieure de l'anode 1. Cette par  tie en verre et l'extrémité inférieure de l'a-           node    sont alors introduites dans une flamme  et fondues ensemble. La partie inférieure en  verre 4, est alors ainsi réunie par fusion à  la partie supérieure 5.  



  L'anode 1 est de préférence revêtue<B>d'é-</B>  tain, ou autre matière appropriée (ce revête  ment n'est pas représenté au dessin). Ce re  vêtement est destiné à permettre     d'obtenir     un haut degré de vide à l'intérieur de l'anode,  en empêchant des fuites minimes.  



  Les autres électrodes sont supportées à  l'intérieur de l'anode métallique, sur un  châssis. Ce châssis comprend une tige ou  arbre creux 6 de préférence en tube d'acier  sans soudure, dont les extrémités supérieure  et inférieure sont amenées à la forme carrée.  L'extrémité inférieure carrée 7 de 11 tige 6  traverse, de manière étanche, une ouverture 8  d'une plaque en matière isolante 9, de préfé  rence en     lavite.    L'isolant 9 est maintenu en  place par     l'épulement    formé entre la partie  carrée et la. partie ronde de la tige 6. Plus       bas,    l'extrémité carrée 7 passe     îî    travers une  ouverture 10, obtenue en coudant convenable  ment deux     plaques    I l et 12.

   Autour de l'ex  trémité carrée de la tige 6, entre la face. infé  rieure de     la,        plaque    S) et les bords supérieurs  des plaques     1.1    et 1.2, est disposé un man  chon d'écartement 13', qui sépare la plaque  isolante 9 des     plaques    11 et 12.  



  Les extrémités (les plaques 1.1 et; 1\3 sont       soudées    à. des barres verticales en Ï, 13 et 14,  qui à leur tour, sont soudées à leurs extré  mités inférieures à un collier 15 qui entoure  et serre un renflement tubulaire intérieur 16  de la base en verre 4 du récipient. Les pla  ques 11 et 1.2, les barres 13 et 14, et le col  lier 15 sont de préférence tous en nickel.  



  L'extrémité supérieure carrée de la. tige 6  passe de manière     étanche    à     travers    -des ouver  tures (non     désignées    par des lettres de réfé  rence) dans des plaques 17 et 18, toutes deux  de préférence en     la.vite.    La plaque 18 est  quelque peu plus grande en     diamètre    que la  plaque 17 et est disposée de manière à, s'a  dapter librement dans le diamètre intérieur  (le l'anode 1, en     centrant    ainsi l'extrémité su  périeure de la tige 6 par rapport à l'anode    1. Les extrémités de la partie supérieure de  la tige 6 sont fondues et sont recourbées par  dessus la surface extérieure de la plaque 18.

    La plaque 18 comporte, sur sa face infé  rieure, un rebord     20,    qui sert à la maintenir  écartée de la plaque 17 et à augmenter ainsi  le trajet de dispersion électrique entre les  conducteurs dans la, plaque 17 et le point de  contact entre l'anode 1 et la plaque 18. Plu  sieurs fils métalliques 21 sont fixés à leurs  extrémités supérieures à la, plaque     1i    et s'é  tendent à partir de celle-ci jusqu'à la pla  que 9, à travers des ouvertures dans les  quelles ils passent librement. Une certaine  longueur de fil     métallique    22, enroulée en  hélice et formant l'électrode-grille, est soudée  sur toute sa longueur à. ces fils 21. Le fil  métallique 22 est de préférence en nickel.

         Les    extrémités     inférieures    des fils     métalli-          q        ues        '_        sont        laisée        libres        pour        leur        permettre     de se dilater sous l'influence de la chaleur.

    L'un des fils 21 de support de     l'électrode-          grille    est relié     à,    un     conducteur    d'amenée     d@     courant 23, qui s'étend vers le, bas à travers  un long prolongement tubulaire 24 (lu ren  flement intérieur<B>16</B> de la base du récipient  et     traverse    de     manière    étanche     l'eitréinité    de  ce     prolongement    24.

   Le prolongement tubu  laire 2--1 est     également    vide d'air, de     sorte    que  le     conducteur    23 est séparé par le vide     des     autres conducteurs, qui sortent du récipient,  à. l'extérieur du prolongement tubulaire 24.  De cette manière, des     d('#eliarges    à haut vol  tage entre les conducteurs d'amenée sont     ein          péehés.     



  Un     filament.    25 est supporté et enroulé  en zigzag entre les plaques     isolantes    9 et 17.  A     ses        extrémités    supérieures, ce filament est  supporté par     plusieurs    fils métalliques re  courbés 26, qui     sont    attachés dans des     011-          v        ertures    qui sont ménagées dans las     plaque     17. A     ses    extrémités inférieures, il est relié  à. plusieurs fils recourbés 27, qui passent  librement à, travers -des ouvertures ménagées  dans la plaque isolante 9.

   Les extrémités  inférieures des fils     métalliques    27 sont son  dées aux     extrémités    extérieures de ressorts  à boudin 29. Chacun de ces     ressorts    coin-      prend deux parties de     dimensions        différen-          tes,    la partie 30, de petites dimensions, étant  enroulée en hélice de manière à s'adapter  dans l'ouverture 31 ménagée dans la plaque  9 et à travers laquelle passe la partie infé  rieure du fil métallique 27. De cette manière,  le filament est maintenu dans un état de ten  sion constante, sous les températures varia  bles auxquelles il est soumis.

   Ces ressorts  sont de préférence placés, comme représenté,  sur le côté de la     plaque    9 éloigné de la par  tie principale de l'électrode, de sorte qu'ils  sont efficacement protégés contre la zone  chauffée. L'action de la chaleur sur l'élasti  cité des ressorts est ainsi pratiquement évitée.  L'une des extrémités du filament est reliée  à l'un des fils métalliques 26, qui passe vers  le haut à travers une ouverture dans la pla  que 18 et est soudé, comme représenté en 32,  à une partie de l'extrémité supérieure de la  tige axiale 6. Au moyen de cette connexion  par la. tige 6, les plaques Il et 12, la barre  en<B>T</B> 13, un fil de connexion 33 et, un con  ducteur d'amenée 34, la connexion électrique  est établie à cette extrémité du filament 25.

    L'autre extrémité du filament est reliée à  l'un clés fils métalliques 26, qui passe vers  le haut à travers la plaque 18 et se prolonge  clans un tube isolant 35, de préférence en  verre ou en quartz, logé à, l'intérieur de la  tige creuse en acier 6. Ce tube 35 se pro  longe vers le bas jusqu'à un point situé en  dessous de l'extrémité inférieure carrée 7 de  la tige 6. Le fil de connexion 35' pour cette  extrémité du filament passe vers le bas à  travers le tube 35 et est soudé à son extré  mité inférieure à l'extrémité supérieure du  conducteur d'amenée de courant 36.  



  Le dispositif est particulièrement appro  prié à fonctionner avec de grandes quantités  d'énergie. Il a été constaté que la construc  tion décrite et représentée est capable d'ab  sorber trois kilowatts d'énergie à un voltage  de 3500 volts à l'anode. Lorsqu'il fonc  tionne à une telle puissance, le tube à vide  est approprié pour être utilisé comme modu  lateur, oscillateur ou amplificateur dans des  installations électriques telles que des circuits    téléphoniques et des circuits de     radio-signali-          sation.     



  Lorsque de telles     quantités    de     puissance     sont appliquées au tube, il est nécessaire de  prévoir des moyens simples et efficaces pour  dissiper la chaleur engendrée. A cet effet,  il est représenté à la     fig.    4 un moyen simple  et efficace de refroidissement qui est appro  prié à être utilisé avec ce dispositif     ther-          mionique.    Comme représenté, ce moyen com  prend un récipient 40, comportant une entrée  41 et une sortie 42 pour la circulation d'une  substance réfrigérante, qui peut être de l'eau  ou de l'huile ou une autre matière appro  priée.

   Il peut également être avantageux clé  prévoir un dispositif différent de refroidisse  ment, tel qu'un serpentin ou tuyau 43, à  travers lequel on peut faire passer la. subs  tance réfrigérante. Ce serpentin ou tuyau est  disposé autour de l'anode métallique du tube  à vide. Le fond du récipient 40 est muni  d'une ouverture qui est partiellement fermée  au moyen d'une rondelle 44, en cuir ou en  caoutchouc dur ou matière analogue, fixée  au fond du récipient au moyen de bagues en  laiton 45 et de vis 46.

   Le dispositif     ther-          mionique    est introduit à travers l'ouverture  ménagée dans la rondelle 41 et est maintenu  en place dans celle-ci, de sorte qu'environ la  moitié de la partie inférieure en verre de     la,     base 4 du dispositif soit logée à l'intérieur  du récipient 40. On peut facilement avoir  accès à l'extrémité inférieure du tube à vide,  faisant saillie en dessous du fond du réci  pient 40, pour établir les connexions électri  ques, le fond du récipient 40 étant soulevé à  une certaine distance au-dessus du niveau du  plancher clé la     plateforme    sur laquelle ce  récipient est placé, au moyen de pieds 47.

    Cette disposition est appropriée lorsqu'on  utilise de l'eau ou d'autres substances réfrigé  rantes analogues, étant donné quo les con  ducteurs à l'extrémité inférieure du disposi  tif sont ainsi isolés de cette substance.  



  Au contraire, lorsqu'or.. utilise de l'huile  ou une     attire    matière isolante pour refroidir  le dispositif, il n'est pas     nécessaire    d'employer  un récipient comportant une ouverture s96-           ciale,    comme représenté à la     fig.    4, puisque  tous les conducteurs d'amenée du courant  peuvent être plongés dans l'huile sans dan  ger qu'il se produise de perte électrique.  



  Il ressort de la description de la construc  tion mécanique de ce tube que la monture  pour le filament et la grille et les     connexions     de support de cette monture au renflement  tubulaire intérieur de la base du tube, sont  complètement réunis en un seul bloc avant  que ce bloc soit attaché au renflement tubu  laire intérieur 16.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif à. décharges d'électrons, com- prenant un récipient vide d'air à l'intérieur duquel se trouvent deux électrodes, carac térisé en ce que ce récipient consiste en une partie métallique formant l'anode du disposi tif, et en une partie en verre, cette dernière étant reliée à la partie métallique sur une certaine longueur de celle-ci pour laquelle l'épaisseur est réduite.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1 Dispositif suivant la revendication, carac térisé en ce que les parties, métallique et en verre, du récipient vide d'air ont leurs extrémités soudées ensemble, l'extrémité de la partie métallique, sur laquelle vient se souder la partie en verre, présentant une épaisseur allant en diminuant de ma nière à se terminer sous forme de biseau. Dispositif suivant la revendication, carac térisé en ce que la, partie en verre est re liée à l'extrémité inférieure de la partie métallique par fusion.

   3 Dispositif suivant la, revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube métallique formant anode est ouvert à sa partie inférieure et est soudé à, une base en verre offrant un ren flement tubulaire sur lequel est monté l'électrode-grille et l'électrode-filament, qui se trouvent ainsi placées à l'intérieur de l'anode métallique.

   4 Dispositif suivant la, revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le renflement que présente la, base en verre supporte une tige rigide métal lique placée suivant l'axe du dispositif, aux extrémité, de laquelle se trouve des plaques isolante,;, une première électrode étant montée entre ces plaques isolantes, tandis qu'une seconde électrode est aussi montée entre ces plaques mais se trouve placée intérieurement par rapport à la. première électrode.

   5 Dispositif suivant la revendication et les sous-revendications 1- à 4, caractérisé en ce que la tige métallique est creuse, et que la première électrode constitue l'élec- trode-grille, tandis que la seconde élec trode constitue la cathode, l'électrode- grille étant formée par une certaine lon gueur de fil métallique, enroulé en h@@lice autour de la tige creuse et soudé sur toute sa longueur à, des fils métalliques atta chés par leur extrémité supérieure à la. plaque isolante supérieure, et passant li brement, par leur extrémité inférieure, à.

   travers des ouvertures ménagées dans la plaque isolant(- infcirieure, de manière à permettre la dilatation de l'élect.rode- grille. 6 Dispositif suivant;

   la revendication et les sous-revenclications 1. à 5, caractérisé (n ce que l'un des fils support de l'électrode- grille est relié à un conducteur d'amenée de courant passant < < . travers un prolonge ment tubulaire du renflement intérieur (le la partie en verre du récipient, et versant (le manière étanche l'extr#mité de ce prolongement, dans lequel on a.

   fait le vide pour séparer ce conducteur des autres conducteurs relia < à l'électrode-filament. 7 Dispositif suivant la- revendication et les sous-revendications 1 à, 6, caractérisé en ce que l'électrode-filament, enroulée en zig zag entre les plaques isolantes montées sur la tige métallique creuse placée au cen tre du dispositif, se trouve entre cette tige et l'éleetrode-grille, et est supportée élastiquement sur la plaque isolante in férieure.

   8 Dispositif suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'électrode-filament est reliée à plusieurs fils métalliques passant libre ment à travers des ouvertures ménagées dans la plaque isolante inférieure ou ils sont soudés à des ressorts à boudin, cha- cuai de ceux-ci comprenant une partie de grand diamètre disposée sous la plaque isolante, et une partie de petit diamètre logée dans l'ouverture de ladite plaque autour du fil métallique, de façon à pro téger la première partie du ressort contre l'action de la chaleur.

   9 Dispositif suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'électrode-filament est reliée à des conducteurs d'amenée du courant qui passent à travers le renflement tubulaire intérieur -de la partie inférieure du tube en verre du récipient.

   10 Dispositif suivant la, revendication et les sous-revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'un des fils métalliques suppor tant l'électrode-filament à sa partie supé rieure, est relié électriquement à la tige tubulaire métallique axiale, elle-même re liée à son extrémité inférieure au conduc teur d'amenée du courant correspondant, un autre fil métallique supportant l'élec- trode-filament à, son extrémité supérieure, se prolongeant à travers un tube isolant logé dans la tige tubulaire métallique axiale jusqu'au delà de l'extrémité infé rieure de cette tige, ce fil métallique étant relié à la sortie de ce tube isolant à l'au tre conducteur d'amenée -du courant pour l'électrode-filament.

   11 Dispositif suivant la revendication. et les sous-revendications 1 à 4, caractérisé cri ce que la tige métallique tubulaire axiale est supportée par le renflement tubulaire intérieur, par un collier entourant et en serrant ce renflement et soudé à des bar res verticales, ces barres étant elles-mêmes soudées à des plaques métalliques empri sonnant l'extrémité inférieure de la tige métallique axiale.

   12 Dispositif suivant la revendication, carac térisé en ce qu'il est disposé dans un réci pient contenant une substance réfrigé rante, le fond de ce récipient étant pourvu d'une ouverture comprenant une rondelle en cuir à travers laquelle passe l'extrémité inférieure du tube vide d'air de manière à permettre d'avoir accès à cette partie du tube pour établir les connexions avec les conducteurs d'amenée du courant. 13 Dispositif suivant la revendication et la sous-revendication 12, caractérisé en ce qu'il est entouré d'un serpentin placé dans ledit récipient, la substance réfrigérante passant à travers ce serpentin.